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落到實處 細談流變儀的分類
2020年08月20日 16:26:36
來源：化工儀器網 點擊量：20774
流變儀是一種用于測定聚合物熔體，聚合物溶液、懸浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流變性質的儀器。主要分為毛細管流變儀、旋轉流變儀、轉矩流變儀和界面流變儀。以下小編將為您逐一介紹。
【化工儀器網 產品新聞】流變儀是一種用于測定聚合物熔體，聚合物溶液、懸浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流變性質的儀器。主要分為毛細管流變儀、旋轉流變儀、轉矩流變儀和界面流變儀。以下小編將為您逐一介紹。
關于毛細管流變儀，它主要用于高聚物材料熔體流變性能的測試。它的工作原理是：物料在電加熱的料桶里被加熱熔融，料桶的下部安裝有一定規格的毛細管口模(有不同直徑 0.25~2mm和不同長度的0.25~40mm)，待溫度穩定后，料桶上部的料桿在驅動馬達的帶動下以一定的速度或以一定規律變化的速度把物料從毛細管口模種擠出來。在擠出的過程中，工作人員可以測量出毛細管口模入口出的壓力，在結合已知的速度參數、口模和料桶參數、以及流變學模型，從而計算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。
關于旋轉流變儀，一般來講可以分為控制應力型和控制應變型。
控制應力型使用較多，如德國哈克(Haake) RS系列、美國TA的AR系列、英國Malven、奧地利Anton-Paar的MCR系列，都屬于此類型的流變儀。上述前三家的產品馬達多采用托杯馬達，原因在于托杯馬達屬于異步交流馬達，擁有慣量小的特點，比較適合于低粘度的樣品測試。而Anton-Paar的MCR流變儀和美國TA公司的ARES多采用永磁體直流馬達，多通過馬達帶動夾具給樣品施加應力，同時用光學解碼器測量產生的應變或轉速，并在大扭矩測量方面不會產生大量的熱，不會產生信號漂移，因此控制應力的流變儀由于有較大的操作空間，可以連接更多的功能附件，也使得流變儀朝著響應速度快的方向發展。
資料顯示，控制應變型流變儀將馬達安裝在底部，通過夾具給樣品施加應變，樣品上部通過夾具連接到扭矩傳感器上，測量產生應力。通常情況下，這種流變儀只能做單純的控制應變實驗，是因為扭矩傳感器在測量扭矩時產生形變的過程中，需要一個再平衡的時間，因此反應時間就比較慢，這樣就無法通過回饋循環來控制應力。但奧地利Anton-Paar的MCRxx2系列流變儀采用DSO控制，巧妙地避開了這一漏洞，可以保證應變波形不受影響。但需要注意的是，控制應變的流變儀由于硬件復雜，只有幾種功能附件可供選擇。
我們說回轉矩流變儀，它是研究材料的流動、塑化、熱、剪切穩定性的理想設備。該流變儀提供了更接近于實際加工的動態測量方法，可以在類似實際加工的情況下，連續、準確可靠地對材料的流變性能進行測定，如多組份物料的混合、熱固性樹脂的交聯固化、彈性體的硫化，材料的動態穩定性以及螺桿轉速對體系加工性能的影響等。
事實上，它是在實驗型擠出機的基礎上，配合毛細管、密煉室、單雙螺桿、吹膜等不同模塊，模擬高聚物材料在加工過程中的一些參數，這種設備相當于聚合物加工的小型實驗設備，與材料的實際加工過程更為接近，主要用于與實際生產接近的研究領域。
還有一種是界面流變儀，這種流變儀有振蕩液滴、振蕩剪切等幾種原理。是流變測試中難以準確實現的一個領域;還沒有一種特別好而又通用的方法。它實現了模塊化且有很多附件，這其中包括電加熱溫度箱，對流加熱爐，固體DMTA測試夾具，界面流變系統，高壓系統，UV紫外池，瀝青流變系統，淀粉流變系統，可視流變系統，二相性和流動雙折射，界電流變等等。同時提供用戶友好軟件，包括所有標準分析工具和特殊分析模板，如時溫等效，頻譜計算和分子量分布。
關于流變儀的分類還有很多，這里只是挑選了四種進行詳細說明，同時也歡迎大家進行補充。
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